DE10320302A1 - Trailer coupling for motor vehicles - Google Patents

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DE10320302A1
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Friedrich Domke
Gerhard Hermbusch
Martin Wyrwich
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Westfalia Automotive GmbH
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Westfalia Automotive GmbH and Co KG
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Abstract

An actuator (16) is connected to a locking bolt (18) axially displaces the lock inside the tube shaft (8) between holding and freeing positions. The bolt radially displace the balls in radial bores of the shaft between outer positions engaged in radially inwardly open seats formed in a sleeve fitted to the arm end (4) and inner positions clear of these seats.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anhängekupplung für Kraftfahrzeuge, umfassend eine fahrzeugfest angeordnete, schwenkbar sowie axial verschieblich gelagerte Kugelstange, die an ihrem freien Ende eine Kupplungskugel trägt und sowohl in ihrer Ruhelage als auch in ihrer Betriebslage über in Eingriff bringbare Formschlußkonturen einerseits eines Kugelstangenlagerkopfes und andererseits eines diesem gegenüberliegenden Anbauflansches drehfest festlegbar ist, wobei der Kugelstangenlagerkopf mit einer Verriegelung für die Formschlußkonturen sowohl in der Betriebslage als auch in der Ruhelage der Kugelstange ausgebildet ist.The The invention relates to a trailer coupling for motor vehicles, comprising a vehicle-mounted, pivotable and axial Slidably mounted ball rod with a coupling ball at its free end carries and both in their rest position and in their operating position feasible form-fitting contours on the one hand a ball rod bearing head and on the other hand one this opposite Mounting flange can be fixed in a rotationally fixed manner, the ball rod bearing head with a lock for the form-fitting contours both in the operating position and in the rest position of the ball rod is trained.

Eine Anhängekupplung dieser Art ist durch die DE 198 59 961 A1 bekanntgeworden. Die Kugelstange, bestehend aus Kugelhals und Kupplungskugel sowie Lagerhülse bzw. Kugelstangenlagerkopf, wird sowohl in der Ruhelage, in welcher sich die Kugelstange in etwa quer zur Fahrzeuglängsrichtung unter dem Stoßfänger befindet, als auch in der Betriebslage, in welcher sich die Kugelstange im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung befindet, mittels der Formschlußverbindungen drehfest festgelegt. Die Formschlußverbindungen in Form einer Verzahnung sowie einer Gegenverzahnung greifen in den Drehendstellungen des Kugelstangenlagerkopfes ineinander.A trailer coupling of this type is through the DE 198 59 961 A1 known. The ball rod, consisting of a ball neck and coupling ball as well as a bearing sleeve or ball rod bearing head, is used both in the rest position, in which the ball rod is located approximately transversely to the vehicle's longitudinal direction under the bumper, and in the operating position, in which the ball rod is essentially in the vehicle's longitudinal direction is fixed by means of the positive connections. The form-fitting connections in the form of a toothing and a counter toothing interlock in the rotational end positions of the ball rod bearing head.

Zum Festlegen und Freigeben dieser bekannten Kugelstange dient ein verstellbares, die Lagerhülse bzw. den Kugelstangenlagerkopf abstützendes Widerlager, das wie der Kugelstangenlagerkopf auf einem Lagerbolzen angeordnet ist, der über einen Befestigungsansatz bzw. Anbauflansch an einem mit dem Fahrzeug verbundenen Querrohr befestigt ist. In der einen Axialstellung des die Lagerhülse abstützenden Widerlagers stehen die Formschlußkonturen von Lagerbolzen und Lagerhülse so miteinander in Eingriff, daß die Lagerhülse und damit die Kugelstange gegenüber dem Fahrzeug nicht verdreht werden kann. In der zweiten Axialstellung, in der das Widerlager dann von dem Anbauflansch bzw. Befestigungsansatz entfernt ist, kann die Lagerhülse so weit von dem Anbauflansch des Lagerbolzens abgerückt werden, daß die Formschlußkonturen außer Eingriff kommen und danach die Lagerhülse samt daran angeordneter Kugelstange zwischen der Ruhe- und der Betriebslage verschwenkt werden kann. Die jeweilige Verriegelungsposition wird danach von Hand durch eine erneute Axialverschiebung des Widerlagers erreicht.To the Setting and releasing this known ball rod serves an adjustable, the bearing sleeve or the ball bearing head supporting abutment, which like the ball rod bearing head is arranged on a bearing pin, the over a mounting boss or mounting flange on a connected to the vehicle Cross tube is attached. In one axial position of the bearing sleeve supporting The form-locking contours of bearing bolts and bearing sleeve so engaged that the bearing sleeve and thus the ball bar opposite the vehicle cannot be turned. In the second axial position, in which the abutment is then from the mounting flange or mounting bracket removed, the bearing sleeve can be moved far away from the mounting flange of the bearing pin that the positive locking contours disengaged come and then the bearing sleeve together with the attached ball rod between the rest and operating position can be pivoted. The respective locking position is then by hand by a new axial displacement of the abutment reached.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Anhängekupplung zu schaffen, die ein einfaches sowie sicheres Verstellen und Festlegen der Kugelstange in den Drehendstellungen ermöglicht.The The invention is based on the object of a generic trailer coupling to create a simple and safe adjustment and setting the ball rod in the rotary end positions.

Diese Aufgabe wird erfindunggemäß dadurch gelöst, daß die Verriegelung einen gegen ein anstehendes Kraftelement über ein von außen betätigbares Druck- oder Zugmittel zurückstellbaren Sperrbolzen umfaßt, dem in zwei parallel voneinander vorgesehenen Radialebenen gegenläufig wirkende Rastmittel zugeordnet sind. Hierbei läßt sich mit ausschließlich der hinteren, dem Anbauflansch zugewandten Ebene in den Drehendlagen der Kugelstange deren Verriegelung erreichen, weil die Rastmittel den Kugelstangenlagerkopf in diese Ebene hineinziehen. Hingegen sind die Rastmittel der vorderen Radialebene in diesem Betriebszustand für die Verriegelung der Formschlußkonturen unwirksam. Beim Auslösen zum Verschwenken des Kugelstangenlagerkopfes unterstützen dann aber die Rastmittel der vorderen Radialebene das Abdrücken des Kugelstangenlagerkopfes aus seiner Formschlußverbindung mit dem Anbauflansch, weil die Rastmittel der vorderen Radialebene den Kugelstangenlagerkopf zusätzlich definiert in Löserichtung wegdrücken. Diese unterstützende Beaufschlagung des Kugelstangenlagerkopfes in Löserichtung gewährleistet, daß ein Ausrücken der Kugelstange auch bei tiefen Temperaturen oder bei Verschmutzung der Anhängekupplung, zumal wenn diese lange nicht benutzt und betätigt worden ist, mit dann möglicherweise in ihren Sitzen verbackenen Rastmitteln, möglich ist.This According to the invention, the task is thereby solved, that the Locking one against an existing force element from the outside actuated Locking bolts that can be reset by means of pressure or traction comprises counteracting in two parallel radial planes Locking means are assigned. Here, only the rear, facing the mounting flange in the rotary end positions the ball rod reach their locking because the locking means the Pull the ball rod bearing head into this level. However, are the locking means of the front radial plane in this operating state for the Locking the form-locking contours ineffective. When triggered then support for pivoting the ball rod bearing head but the locking means of the front radial plane the pushing of the Ball bearing head from its positive connection with the mounting flange, because the locking means of the front radial plane also defines the ball rod bearing head in the release direction Pushing away. This supportive Actuation of the ball rod bearing head guaranteed in the release direction, the existence move out the ball rod even at low temperatures or when dirty the trailer coupling, especially if it has not been used and operated for a long time, then possibly locking means baked in their seats is possible.

Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung sieht vor, daß der Kugelstangenlagerkopf auf einer Hohlwelle angeordnet ist, die den Sperrbolzen zentral aufnimmt. Durch die Abkehr von einer auf einem Lagerbolzen bzw. einer durchgängigen Lagerachse gelagerten Kugelstange, die somit vielmehr auf einer Hohlwelle mit zentral integrierter Verriegelung angeordnet ist, läßt sich ein in sich geschlossenes, weitestgehend wartungsfreies System erreichen. Die erreichte axial wirkende Verriegelung im Zusammenspiel mit den Zwei-Ebenen-Rastmitteln führt zu einer gleichzeitigen, selbsttätigen axialen Zwangsverschiebung der Kugelstange, sobald die Sperrung in einer Drehendlage aufgehoben wird.A preferred version the invention provides that the Ball rod bearing head is arranged on a hollow shaft that the Central locking pin. By moving away from one on a bearing pin or a continuous Bearing shaft mounted ball rod, which is therefore rather on a hollow shaft is arranged with a centrally integrated lock, can achieve a self-contained, largely maintenance-free system. The axial locking achieved in interaction with the Two-level locking means leads to a simultaneous, automatic axial positive displacement of the ball rod as soon as the locking is lifted in a rotational end position.

Die Rastmittel sind in vorteilhafter Ausführung als Kugeln ausgebildet und in Radialbohrungen der Hohlwelle begrenzt ein- und ausrückbar angeordnet. In der Verriegelungsposition, die vorteilhaft durch eine selbsthemmende Schräge und/oder einen Hinterschnitt des Sperrbolzens zusätzlich gesichert werden kann, drückt der Sperrbolzen die Kugeln der hinteren Ebene in den Radialbohrungen nach außen, womit eine weitere axiale Verstellung der Kugelstange verhindert wird, während die Kugeln der vorderen Ebene sich in einer unwirksamen, nach innen gefallenen Position befinden. Zu diesem Zweck ist vorteilhaft das vordere Ende des Sperrbolzens mit einem Einschnürungsabschnitt ausgebildet, der beidendig mit Schrägflächen einerseits in den rückwärtigen Sperrbolzenkörper und andererseits den Sperrbolzenkopf übergeht. In dieser Ausführung schafft die Durchmesserverringerung des Sperrbolzens aufgrund des Einschnürungsabschnitts den erforderlichen Freiraum, damit in dieser Position die Rastkugeln der vorderen Ebene nach innen fallen können.In an advantageous embodiment, the latching means are designed as balls and are arranged so that they can be engaged and disengaged to a limited extent in radial bores of the hollow shaft. In the locking position, which can be additionally secured by a self-locking bevel and / or an undercut of the locking pin, the locking pin pushes the balls of the rear plane outwards in the radial bores, thus preventing further axial displacement of the ball rod, while the balls of the front level in an ineffective, folded inward position. For this purpose, the front end of the locking pin is advantageously formed with a constriction section, which at both ends merges with inclined surfaces on the one hand into the rear locking pin body and on the other hand into the locking pin head. In this embodiment, the diameter reduction of the locking pin creates the necessary space due to the constriction section so that the locking balls of the front level can fall inwards in this position.

Wenn dann das Kaftelement, z. B. eine Druckfeder, vorgespannt bzw. zusammengezogen wird, beispielsweise mittels eines Handrades, wie aus der DE-U 94 08 478.5 bekannt, über das eine Zahnstange einen Bowdenzug als Verbindung zum Sperrbolzen betätigt, so daß der Sperrbolzen zurückgezogen wird, fallen die zuvor auseinandergedrückten Kugeln der hinteren Ebene nach innen, wobei auch hier der Einschnürungsabschnitt wiederum den notwendigen Freiraum schafft, während die Kugeln der vorderen Ebene von dem Sperrbolzen nunmehr nach außen bewegt werden und mit der ihnen in Löserichtung aufgezwungenen Kraftkomponente das Abdrücken der Kugelstange unterstützen.Then if the caft element, e.g. B. a compression spring is biased or contracted, for example by means of a handwheel, as from the DE-U 94 08 478.5 Known, via which a rack actuated a Bowden cable as a connection to the locking pin, so that the locking pin is retracted, the previously pushed apart balls of the rear level fall inwards, whereby the constriction section again creates the necessary space, while the balls of the front level of the locking pin can now be moved outwards and support the pushing off of the ball rod with the force component forced on them in the release direction.

Die durch das Zurückziehen des Sperrbolzens aus ihrer Formschlußverbindung vom Anbauflansch freigekommene Kugelstange bzw. der Kugelstangenlagerkopf kann somit nach dem Entriegeln unter der Schwerkraft bei gleichzeitiger axialer Verschiebung in eine Zwischenposition schwenken. Aus der heraus läßt sich die Kugelstange manuell oder motorbetrieben in die gewünschte, jeweils durch einen äußeren Anschlag gesicherte Drehendlage verschwenken und verriegeln, wozu dem Kraftelement die Entspannung ermöglicht wird, so daß der Sperrbolzen vorrücken und die Rastkugeln der hinteren Radialebene umgekehrt zum vorbeschriebenen Ablauf wieder nach außen in ihre Einrastposition drücken kann, während die Rastkugeln der vorderen Ebene wieder nach innen fallen. Alternativ zur mechanischen Handrad-Auslösung ist z.B. auch ein motorischer Auslöseantrieb oder der Einsatz von Elektro- bzw. Hubmagneten möglich, deren axiale Bewegung ein weiterer Hubmagnet als Sicherung sperren kann. Bei einer Betätigung einer solchen Ausführung wird über eine Steuerung zunächst der Sicherungshubmagnet und anschließend der Hauptmagnet gelöst.The by withdrawing the locking bolt from their positive connection from the mounting flange Released ball rod or the ball rod bearing head can thus after unlocking under gravity with simultaneous axial Swivel the displacement into an intermediate position. Out of that let yourself the ball rod manually or motorized into the desired each with an external stop swivel and lock the secured end position, for which the force element Allows relaxation is so that the Advance the locking pin and the locking balls of the rear radial plane reverse to the above Process back to the outside press into its locked position can while the locking balls of the front level fall inwards again. alternative for mechanical handwheel release is e.g. also a motorized trigger drive or use of electric or lifting magnets possible, whose axial movement can block another solenoid as a fuse. When actuated such an execution will have a Control first the safety lifting magnet and then the main magnet released.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung sind den Kugeln im Kugelstangenlagerkopf mit in den beiden Radialebenen gegenläufig ausgerichteten Anlaufschrägen ausgebildete Aufnahmen, z.B. eine Ringnut oder Rille, die sich vorteilhaft in einen im Kugelstangenlagerkopf befestigten Lagerring vorsehen lassen, zugeordnet. Die zum Anbauflansch ausgerichtete Anlaufschräge der Kugeln der hinteren Radialebene begünstigt beim Verriegelungsvorgang das automatische Anziehen des Kugelstangenlagerkopfes in die Formschlußverbindung mit dem Anbauflansch, während umgekehrt die Anlaufschräge der Aufnahme der Kugeln der vorderen Radialebene das Abdrücken unterstützt.To One embodiment of the invention is the balls in the ball rod bearing head trained with opposite bevels in the two radial planes Recordings, e.g. an annular groove or groove that is advantageous in have a bearing ring attached in the ball rod bearing head provided, assigned. The chamfer of the balls aligned with the mounting flange the rear radial plane favors automatic locking of the ball rod bearing head during the locking process in the positive connection with the mounting flange while the opposite is the starting slope the recording of the balls of the front radial plane supports the impression.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß zur Formschlußverbindung von Kugelstangenlagerkopf und Anbauflansch in deren einander gegenüberliegenden Stirnflächen auf gleichen Teilkreisen gleichmäßig verteilt einerseits Kugeln und andererseits Kalotten ausgebildet sind. Alternativ eignen sich Verzahnungen oder dergleichen Rastmittel, die in den Drehendlagen ineinandergreifen.According to the invention, it is proposed that for Positive connection of ball rod bearing head and mounting flange in their opposite faces evenly distributed on the same circles on the one hand balls and on the other hand domes are formed. alternative are gears or similar locking means that in the Interlocking rotary positions.

Nach einem Vorschlag der Erfindung ist zwischen dem von dem Anbauflansch entfernten Ende der Hohlwelle und einem dort vorgesehenen Verbindungsblech eine Ausgleichsscheibe angeordnet. Die Ausgleichsscheibe ermöglicht eine Anpassung bei der Montage der Kugelstange. Sowohl der Anbauflansch als auch das Verbindungsblech, beides zur Befestigung der Anhängekupplung an einen Querträger des Kraftfahrzeuges geeignet, können als einfache Laser- oder Stanzteile hergestellt werden. Wenn die Kugelstange im einfachsten Fall ohne das Verbindungsblech und nur über den Anbauflansch mit dem Querträger verbunden ist, läßt sich die Hohlwelle mit einem Stopfen bzw. einer Kappe verschließen; eine Ausgleichsscheibe ist bei dieser Bauweise nicht erforderlich.To A proposal of the invention is between that of the mounting flange distal end of the hollow shaft and a connecting plate provided there arranged a shim. The shim enables one Adjustment when installing the ball rod. Both the mounting flange as well as the connecting plate, both for fastening the trailer coupling to a cross member suitable for the motor vehicle can be manufactured as simple laser or stamped parts. If the Ball rod in the simplest case without the connecting plate and only over the Mounting flange with the cross member is connected close the hollow shaft with a stopper or a cap; a shim is not necessary with this design.

Anbauvarianten der Erfindung sehen vor, daß das Verbindungsblech und/oder der Anbauflansch an einem Mittelteil eines mehrteiligen Querträgers oder außermittig am Querträger befestigt ist bzw. sind. Trotz einer außermittigen Anbringung der Kugelstange befindet sich die Kupplungskugel in der Betriebslage mittig zur Fahrzeuglängsrichtung.mounting options the invention provide that Connection plate and / or the mounting flange on a central part of a multi-part cross member or off-center on the cross member is or are attached. Despite an off-center attachment of the ball rod the coupling ball is in the middle of the operating position Vehicle longitudinal direction.

Der Kugelstange läßt sich weiterbildungsgemäß ein deren Schwenkbewegungen mitmachender Steckdosenhalter zuordnen. Dieser kann sich direkt am Kugelhals oder am Kugelstangenlagerkopf selbst bzw. wahlweise rechts oder links davon befinden. Ein zur Stromversorgung für einen vorteilhaften motorischen Dreh- und Schwenkantrieb der Kugelstange dienender, nicht unmittelbar an der Kugelstange vorgesehener Steckdosenhalter kann hierbei bei der Schwenkbewegung durch entsprechend angebrachte Mitnehmernocken von seiner Ruheposition in die Betriebsposition gebracht werden. Das Zurückholen kann über eine Feder erfolgen.The Ball bar can be according to training one of their Assign the socket holder to the swiveling movements. This can be directly on the ball neck or on the ball rod bearing head itself or either to the right or to the left of it. One for power supply for one advantageous motorized rotary and swivel drive for the ball rod, Socket holder not provided directly on the ball rod can in this case during the pivoting movement by appropriately attached Driving cams from its rest position to the operating position to be brought. The retrieval can be done via a Spring.

Wenn zumindest einige Bauteile der Anhängekupplung erfindungsgemäß aus Leichtmetall gefertigt sind, z.B. aus Aluminium oder dergleichen bestehen, läßt sich eine Gewichtsreduzierung erreichen.If at least some components of the trailer coupling according to the invention made of light metal are manufactured, e.g. consist of aluminum or the like, can achieve a weight reduction.

Weiterhin wird vorgeschlagen, daß mechanisch stark belastete und beanspruchte Bereiche der Kupplungsbauteile, z.B. der Kugelstangenlagerkopf und/oder die Kalotten und/oder die Kupplungskugel, bzw. der Lagerring, die Radialbohrungen oder der Sperrbolzen, gehärtet oder zumindest bereichsweise mit einer härteren Schicht versehen sind, wie vor allem beim Einsatz von Leichtmetall-Bauteilen.Farther it is suggested that mechanically heavily loaded and stressed areas of the coupling components, e.g. the ball rod bearing head and / or the calottes and / or the Coupling ball, or the bearing ring, the radial bores or the locking pin, hardened or are at least partially provided with a harder layer, like especially when using light metal components.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung. Es zeigen:Further Features and details of the invention emerge from the claims and the following description of shown in the drawings embodiments the invention. Show it:

1 in einer perspektivischen Gesamtansicht eine Anhängekupplung, umfassend einen Anbauflansch und ein Verbindungsblech, mit in ihrer Betriebslage verriegelter, sich mittig in Längsrichtung eines nicht dargestellten Fahrzeugs erstreckender Kugelstange, angeschlossen an einen Handrad-Auslösemechanismus; 1 in a perspective overall view of a trailer coupling, comprising a mounting flange and a connecting plate, with a locked in its operating position, extending centrally in the longitudinal direction of a vehicle, not shown, connected to a handwheel release mechanism;

2 die Anhängekupplung nach 1 in vergrößerter perspektivischer Darstellung mit in ihrer Ruhelage verriegelter Kugelstange, in der sich diese unter einem Stoßfänger des nicht gezeigten Kraftfahrzeugs befindet; 2 the trailer coupling 1 in an enlarged perspective view with the ball bar locked in its rest position, in which it is located under a bumper of the motor vehicle, not shown;

3 die Anhängekupplung nach 2, allerdings in einer Ausführung ohne ein vorne angeordnetes Verbindungsblech, in einem Längsschnitt mit versetzter Schnittebene, in der Verriegelungsposition dargestellt; 3 the trailer coupling 2 , but in a version without a connecting plate arranged at the front, in a longitudinal section with an offset cutting plane, shown in the locking position;

4 die Anhängekupplung nach 3 in einer Position zum Auslöse- bzw. Abdrückvorgang dargestellt; und 4 the trailer coupling 3 shown in a position for triggering or push-off operation; and

5 die Anhängekupplung nach 3 bzw. 4 mit axial verschobenem Kugelstangenlagerkopf der Kugelstange und damit freier Bewegungsposition. 5 the trailer coupling 3 respectively. 4 with axially displaced ball rod bearing head of the ball rod and thus free movement position.

Eine in den 1 und 2 gezeigte Anhängekupplung ist über einen ein- oder mehrteiligen Querträger an einem Fahrzeug befestigt (nicht dargestellt). Die Anhängekupplung umfaßt eine gekröpfte, an ihrem freien Ende eine Kupplungskugel 2 tragende Kugelstange 3, die mit ihrem Kugelstangenlagerkopf 4 zwischen einem Anbauflansch 5 und in diesem Ausführungsbeispiel einem unter Zwischenschaltung einer Ausgleichsscheibe 6 gegenüberliegenden Verbindungsblech 7 angeordnet ist. Die Halterung des Kugelstangenlagerkopfes 4 erfolgt mittels einer Hohlwelle 8 (vgl. die 3 bis 5), auf der die Kugelstange mit ihrem Kugelstangenlagerkopf 4 gelagert ist.One in the 1 and 2 Trailer coupling shown is attached to a vehicle via a one-piece or multi-piece cross member (not shown). The trailer coupling comprises a cranked coupling ball at its free end 2 carrying ball bar 3 that with their ball bearing head 4 between a mounting flange 5 and in this embodiment one with the interposition of a shim 6 opposite connecting plate 7 is arranged. The bracket of the ball rod bearing head 4 takes place by means of a hollow shaft 8th (cf. the 3 to 5 ) on which the ball rod with its ball rod bearing head 4 is stored.

Von der Außenseite des Anbauflansches her ist eine Montagebuchse 9 aufgesetzt, deren Endteil nabenartig und mit einer Bohrung 10 in Flucht mit der zentrischen Bohrung 11 der Hohlwelle 8 sowie einer Durchgangsbohrung des Anbauflansches 5 verlaufend angeordnet ist. Die Montagebuchse 9 könnte alternativ auch einstück mit der Hohlwelle 8 ausgebildet sein, z. B. nur als Nabenverlängerung des Kragens 13 der Hohlwelle 8. Die Bohrung des Anbauflansches 5 wird von einem Flansch 12 der Montagebuchse 9 überkragt. Durch den Flansch 12 in einen Kragen 13 der Hohlwelle 8 eingeschraubte Befestigungsschrauben 14 sorgen für die exakte Positionierung der Hohlwelle 8, was außerdem noch durch Zentrierstifte 15 unterstützt wird, und verhindern gleichzeitig Verschiebungen der Hohlwelle B. Die Anhängekupplung wird mit ihrem Anbauflansch 5 an einem ein- oder mehrteiligen Querträger befestigt, der mit einem nicht dargestellten Kraftfahrzeug verbunden ist.From the outside of the mounting flange is a mounting bush 9 put on, the end part hub-like and with a hole 10 aligned with the central bore 11 the hollow shaft 8th and a through hole in the mounting flange 5 is arranged progressively. The mounting bush 9 could alternatively also be integral with the hollow shaft 8th be trained, e.g. B. only as a hub extension of the collar 13 the hollow shaft 8th , The mounting flange hole 5 is from a flange 12 the mounting bush 9 overhangs. Through the flange 12 in a collar 13 the hollow shaft 8th screwed fastening screws 14 ensure the exact positioning of the hollow shaft 8th , which also through centering pins 15 is supported, and at the same time prevent displacements of the hollow shaft B. The trailer coupling is attached to its mounting flange 5 attached to a single or multi-part cross member, which is connected to a motor vehicle, not shown.

Die 1 zeigt die in die Betriebslage und die 2 die in die Ruhelage verschwenkte Kugelstange 3 der Anhängekupplung 1. In diesen Drehendlagen ist die Kugelstange 3 drehfest verriegelt (wird nachfolgend noch beschrieben werden). Zum Entriegeln und damit Freigeben der Schwenkbewegung der Kugelstange 3 ist im Ausführungsbeispiel von der Seite des Anbauflansches her an die Anhängekupplung 1 ein Handrad-Auslösemechanismus 16 über einen mit einer Schraubmuffe 17a auf die Nabe der Montagebuchse 9 verschraubten Bowdenzug 17 angeschlossen, der an seinem in den Kugelstangenlagenkopf 4 eintauchenden Ende mit einem in der Hohlwelle 8 vor- und zurückbewegbaren Sperrbolzen 18 (vgl. die 3 bis 5) verbunden ist.The 1 shows the in the operating situation and the 2 the ball rod swiveled into the rest position 3 the trailer coupling 1 , The ball rod is in these rotary end positions 3 locked against rotation (will be described below). To unlock and thus release the pivoting movement of the ball rod 3 is in the embodiment from the side of the mounting flange to the trailer coupling 1 a handwheel release mechanism 16 over one with a screw sleeve 17a on the hub of the mounting bush 9 screwed Bowden cable 17 connected to his in the ball rod ply head 4 immersed end with one in the hollow shaft 8th locking pin can be moved back and forth 18 (cf. the 3 to 5 ) connected is.

Wie sich der 3 entnehmen läßt, ist in den Drehendlagen (Betriebs- oder Ruhelage) die Kugelstange 3 über eine Formschlußverbindung 19, die hier aus in dem Anbauflansch 5 angeordneten Kugeln 20 und diesen in der Stirnfläche des Kugelstangenlagerkopfes 4 gegenüberliegend zugeordneten Kalotten 21 besteht (vgl. die 5), drehfest festgelegt. Zur Verriegelung dieser Drehendlagen sind für den Sperrbolzen 18 in einer hinteren Radialebene I in Radialbohrungen 22a, diese sind in 3 wegen der versetzten Schnittebene nur teilweise zu erkennen, der Hohlwelle 8 mehrere Rastmittel in Form von Kugeln 23a vorgesehen, die von dem rückwärtigen Sperrbolzenkörper 18a nach außen gedrückt werden und dabei in eine ihnen in einem Lagerring 24 des Kugelstangenlagerkopfes 4 zugeordnete Aufnahme 25a, ausgebildet beispielsweise als Ringnut oder Rille, bewegt werden.How the 3 can be removed, the ball rod is in the rotational end positions (operating or rest position) 3 via a positive connection 19 that out here in the mounting flange 5 arranged balls 20 and this in the end face of the ball rod bearing head 4 oppositely assigned domes 21 exists (cf. the 5 ), fixed in rotation. To lock these rotary end positions are for the locking bolt 18 in a rear radial plane I in radial bores 22a , these are in 3 only partially recognizable due to the offset cutting plane, the hollow shaft 8th several locking devices in the form of balls 23a provided by the rear locking bolt body 18a be pushed outwards and into one of them in a bearing ring 24 of the ball rod bearing head 4 associated recording 25a , formed for example as an annular groove or groove.

Die Aufnahme 25a ist an ihrer zu dem Anbauflansch 5 hin gerichteten Lauffläche mit einer Anlaufschräge 26a versehen (vgl. auch die 4 und 5), die in der in den Drehendlagen verriegelten Position der Kugelstange 3 eine gezielt ausgerichtete Kraft zur axialen Verschiebung der Kugelstange 3 bzw. des Kugelstangenlagerkopfes 4 in Richtung auf den Anbauflansch 5 bewirkt.The recording 25a is on their to the mounting flange 5 facing tread with a chamfer 26a provided (see also the 4 and 5 ), which is locked in the Posi tion of the ball rod 3 a targeted force for axial displacement of the ball rod 3 or the ball rod bearing head 4 towards the mounting flange 5 causes.

Der Sperrbolzen 18, der an seinem die Kugeln 23a durch die Radialbohrungen 22b in die Aufnahme 25a des Lagerringes 24 drückenden Umfang seines rückwärtigen Sperrbolzenkörpers 18a mit einer selbsthemmenden Schräge 27 und/oder einem Hinterschnitt ausgebildet ist, wird in diese Sperrlage durch ein Kraftelement in Form einer Druckfeder 28 bewegt, die hinter dem Sperrbolzen in den Bohrungen 11 bzw. 10 von Hohlwelle 8, Anbauflansch 5 und Montagebuchse 9 angeordnet ist. Dem Sperrbolzen 18 sind in einer zweiten, vorderen Radialebene II in Radialbohrungen 22b der Hohlwelle 8 umfangsverteilt weitere Rastmittel in Form von Kugeln 23b und einer Aufnahme 25b, ausgebildet beispielsweise wiederum als Ringnut oder Rille, zugeordnet. Diese vordere Aufnahme 25b ist mit einer Anlaufschräge 26b ausgebildet, die eine gezielt gegenläufig zur Anlaufschräge 26a der vorderen Radialebene I ausgerichtete Kraft, nämlich weg vom Anbauflansch 5 bewirkt. Nach vorne hin ist die Anhängekupplung 1 im übrigen durch eine auf das freie Ende der Hohlwelle 8 aufgeschraubte Kappe 29 verschlossen.The locking pin 18 who at his the bullets 23a through the radial holes 22b in the recording 25a of the bearing ring 24 pressing extent of his rear locking bolt body 18a with a self-locking bevel 27 and / or an undercut is formed in this blocking position by a force element in the form of a compression spring 28 moves that behind the locking pin in the holes 11 respectively. 10 of hollow shaft 8th , Mounting flange 5 and mounting bush 9 is arranged. The locking pin 18 are in a second, front radial plane II in radial bores 22b the hollow shaft 8th distributed further locking means in the form of balls 23b and a recording 25b , formed again for example as an annular groove or groove. This front shot 25b is with a ramp 26b trained a targeted opposite to the ramp 26a the front radial plane I aligned force, namely away from the mounting flange 5 causes. The trailer coupling is at the front 1 otherwise by one on the free end of the hollow shaft 8th screwed cap 29 locked.

In der in 3 gezeigten Verriegelungsposition der Anhängekupplung 1 sind die Kugeln 23b der vorderen Radialebene II unwirksam; sie sind aus ihrer Aufnahme 25b herausgetreten und in ihren Radialbohrungen 22b nach innen gefallen. Um diesen Freiraum zu schaffen, ist das vordere Ende des Sperrbolzens 18 zwischen seinem rückwärtigen Sperrbolzenkörper 18a und seinem Sperrbolzenkopf 18b mit einem Einschnürungsabschnitt 18c hundeknochenartig ausgebildet. Der somit einen geringeren Durchmesser aufweisende Einschnürungsabschnitt 18c geht mit Schrägflächen 30 sowohl in den rückwärtigen Sperrbolzenkörper 18a als auch den Sperrbolzenkopf 18b über.In the in 3 shown locking position of the trailer coupling 1 are the balls 23b the front radial plane II ineffective; they are from their reception 25b stepped out and in their radial holes 22b fallen inside. To create this space, the front end is the locking pin 18 between his rear locking bolt body 18a and his locking pin head 18b with a constriction section 18c trained like a dog bone. The constriction section thus having a smaller diameter 18c goes with sloping surfaces 30 both in the rear locking bolt body 18a as well as the locking pin head 18b about.

Zur Auslösung – wie in 4 gezeigt – und damit zum Entriegeln einerseits des Sperrbolzens und andererseits der Formschlußkonturen (Kugeln 20 und Kalotten 21) der Formschlußverbindung 19 zwischen Kugelstangenlagerkopf 4 sowie Anbauflansch 5 und damit Freigeben der Kugelstange 3 zum Verschwenken in eine andere Drehlage, wird der Sperrbolzen 18 durch Betätigung des z.B. in einem Kofferraum eines Kraftfahrzeugs befestigten Handrad-Auslösemechanismus 16 gegen die Feder 28 (in den 4 und 5 der Einfachheit halber nicht dargestellt), die sich dabei vorspannt, zurückgestellt; diese zurückgezogene Lage des Sperrbolzens 18 zeigt 4. Damit einhergehend, wozu auf 5 verwiesen wird, kommen die Kugeln 23a der hinteren Radialebene I frei, fallen aus der Aufnahme 25a des Lagerringes 24 durch die Radialbohrungen 22a der Hohlwelle 8 nach innen und legen sich dort an die Schrägfläche 30 des rückwärtigen Sperrbolzenkörpers 18a an. Gleichzeitig werden die Kugeln 23b der vorderen Radialebene II von der Schrägfläche 30 des Sperrbolzenkopfes 18b durch die Radialbohrungen 22b in die Aufnahme 25b des Lagerringes 24 nach außen gedrückt. Dort üben sie durch den Kontakt mit der nach vorne, in Abdrückrichtung wirkenden Anlaufschräge 26b der Aufnahme 25b eine Kraft aus, die die Bewegung des Kugelstangenlagerkopfes 4, der sich nämlich in der zurückgezogenen Position des Sperrbolzens 18 (vgl. 4) aufgrund des Gewichts der Kugelstange 3 schwerkraftbedingt selbsttätig axial von dem Anbauflansch weg bewegt und die Formschlußverbindung 19 der Kugeln 20 bzw. Kalotten 21 aufhebt, unterstützt. Auch bei einer von äußeren Umständen nachteilig beeinflußten Schwergängigkeit des Auslösens bzw. Abdrückens der Kugelstange 3 wird durch das Wirksamwerden der Kugeln 23b der vorderen Radialebene II gewährleistet, daß der Kugelstangenlagerkopf 4 sicher freikommt und in die gewünschte Betriebslage verschwenkt werden kann.For triggering - as in 4 shown - and thus for unlocking the locking bolt on the one hand and the positive locking contours (balls 20 and domes 21 ) the positive connection 19 between ball rod bearing head 4 and mounting flange 5 and thus releasing the ball rod 3 for pivoting into a different rotational position, the locking pin 18 by actuating the handwheel release mechanism fastened, for example, in a trunk of a motor vehicle 16 against the feather 28 (in the 4 and 5 not shown for the sake of simplicity), which is then biased; this retracted position of the locking pin 18 shows 4 , Along with what for 5 is directed, the balls come 23a the rear radial plane I free, fall out of the recording 25a of the bearing ring 24 through the radial holes 22a the hollow shaft 8th inwards and lie there on the sloping surface 30 of the rear locking pin body 18a on. At the same time, the balls 23b the front radial plane II from the inclined surface 30 of the locking pin head 18b through the radial holes 22b in the recording 25b of the bearing ring 24 pushed outwards. There they practice through contact with the forward slope, which acts in the push-off direction 26b the recording 25b a force from the movement of the ball bearing head 4 which is namely in the retracted position of the locking pin 18 (see. 4 ) due to the weight of the ball bar 3 gravity automatically moves axially away from the mounting flange and the positive connection 19 of the balls 20 or calottes 21 picks up, supports. Even in the event of difficulty in triggering or pushing off the ball rod, which is adversely affected by external circumstances 3 becomes effective when the bullets take effect 23b the front radial plane II ensures that the ball rod bearing head 4 is released safely and can be pivoted into the desired operating position.

Erst wenn die Kugelstange 3 mit ihrem Kugelstangenlagerkopf 4 auf der Hohlwelle 8 hand- oder motorbetätigt aus der freien Bewegungsposition nach 5 heraus in eine Drehendlage verschwenkt und der Sperrbolzen 18 durch die Druckfeder 28 beaufschlagt wieder nach vorne bewegt worden ist, liegt wieder der in 3 gezeigte Verriegelungszustand vor.Only when the ball bar 3 with their ball rod bearing head 4 on the hollow shaft 8th manually or motor-operated from the free movement position 5 pivoted out into a rotary end position and the locking pin 18 through the compression spring 28 has been moved forward again, the in lies again 3 shown locking state before.

Claims (16)

Anhängekupplung (1) für Kraftfahrzeuge, umfassend eine fahrzeugfest angeordnete, schwenkbar sowie axial verschieblich gelagerte Kugelstange (3), die an ihrem freien Ende eine Kupplungskugel (2) trägt und sowohl in ihrer Ruhelage als auch in ihrer Betriebslage über in Eingriff bringbare Formschlußkonturen (19; 20, 21) einerseits eines Kugelstangenlagerkopfes (4) und andererseits eines diesem gegenüberliegenden Anbauflansches (5) drehfest festlegbar ist, wobei der Kugelstangenlagerkopf (4) mit einer Verriegelung (18) für die Formschlußkonturen (19; 20, 21) sowohl in der Betriebslage als auch in der Ruhelage der Kugelstange (3) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelung einen gegen ein anstehendes Kraftelement (28) über ein von außen betätigbares Druck- oder Zugmittel (16) zurückstellbaren Sperrbolzen (18) umfaßt, dem in zwei im Abstand parallel voneinander vorgesehenen Radialebenen (I; II) gegenläufig wirkende Rastmittel (23a, 25a, 26a; 23b, 25b, 26b) zugeordnet sind.Trailer coupling ( 1 ) for motor vehicles, comprising a ball rod arranged fixed to the vehicle, pivoted and axially displaceable ( 3 ) which has a coupling ball at its free end ( 2 ) carries and in their rest position as well as in their operating position via interlocking form-locking contours ( 19 ; 20 . 21 ) on the one hand a ball rod bearing head ( 4 ) and on the other hand a mounting flange opposite this ( 5 ) can be fixed in a rotationally fixed manner, the ball rod bearing head ( 4 ) with a lock ( 18 ) for the form-fitting contours ( 19 ; 20 . 21 ) both in the operating position and in the rest position of the ball rod ( 3 ) is formed, characterized in that the locking means against an applied force element ( 28 ) via an externally operable pressure or traction device ( 16 ) resettable locking pin ( 18 ) comprises the locking means (2) which act in opposite directions in two radial planes (I; II) spaced apart from one another. 23a . 25a . 26a ; 23b . 25b . 26b ) assigned. Anhängekupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kugelstangenlagerkopf (4) auf einer Hohlwelle (8) angeordnet ist, die den Sperrbolzen (18) zentral aufnimmt.Trailer coupling according to claim 1, characterized in that the ball rod bearing head ( 4 ) on a hollow shaft ( 8th ) is arranged, the locking pin ( 18 ) records centrally. Anhängekupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastmittel als Kugeln (23a; 23b) ausgebildet und in Radialbohrungen (22a; 22b) der Hohlwelle (8) begrenzt ein- und ausrückbar angeordnet sind.Trailer coupling according to claim 1 or 2, characterized in that the latching means as balls ( 23a ; 23b ) trained and in radial bores ( 22a ; 22b ) the hollow shaft ( 8th ) are arranged to be limited engagement and disengagement. Anhängevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende des Sperrbolzens (18) mit einem Einschnürungsabschnitt (18c) ausgebildet ist, der beidendig mit Schrägflächen (30) einerseits in den rückwärtigen Sperrbolzenkörper (18a) und andererseits den Sperrbolzenkopf (18b) übergeht.Towing device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the front end of the locking bolt ( 18 ) with a constriction section ( 18c ) is formed, which has inclined surfaces on both ends ( 30 ) on the one hand in the rear locking bolt body ( 18a ) and on the other hand the locking pin head ( 18b ) transforms. Anhängekupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß den Kugeln (23a, 23b) im Kugelstangenlagerkopf (4) mit in den beiden Radialebenen (I; II) gegenläufig ausgerichteten Anlaufschrägen (26a, 26b) ausgebildete Aufnahmen (25a; 25b) zugeordnet sind.Trailer coupling according to one of claims 1 to 4, characterized in that the balls ( 23a . 23b ) in the ball rod bearing head ( 4 ) with opposite bevels in the two radial planes (I; II) ( 26a . 26b ) trained recordings ( 25a ; 25b ) assigned. Anhängekupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmen (25a; 25b) in einem im Kugelstangenlagerkopf (4) befestigten Lagerring (24) vorgesehen sind, mit dem sich der Kugelstangenlagerkopf (4) bei seiner axialen Verschiebung über die Hohlwelle (8) bewegt.Trailer coupling according to claim 5, characterized in that the receptacles ( 25a ; 25b ) in a ball bearing head ( 4 ) attached bearing ring ( 24 ) are provided with which the ball rod bearing head ( 4 ) during its axial displacement via the hollow shaft ( 8th ) emotional. Anhängekupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der rückwärtige Sperrbolzenkörper (18a) an seinem Umfang mit einer selbsthemmenden Schräge (27) und/oder einem Hinterschnitt versehen ist.Trailer coupling according to one of claims 1 to 6, characterized in that the rear locking bolt body ( 18a ) on its circumference with a self-locking bevel ( 27 ) and / or an undercut. Anhängekupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Formschlußverbindung (19) von Kugelstangenlagerkopf (4) und Anbauflansch (5) in deren einander gegenüberliegenden Stirnflächen auf gleichen Teilkreisen gleichmäßig verteilt einerseits Kugeln (20) und andererseits Kalotten (21) ausgebildet sind.Trailer coupling according to one of claims 1 to 7, characterized in that for the positive connection ( 19 ) of ball rod bearing head ( 4 ) and mounting flange ( 5 ) on the one hand balls evenly distributed in their opposite end faces on the same pitch circles ( 20 ) and on the other hand calottes ( 21 ) are trained. Anhängekupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem vom Anbauflansch (5) entfernten Ende der Hohlwelle (8) und einem dort vorgesehenen Verbindungsblech (7) eine Ausgleichsscheibe (6) angeordnet ist.Trailer coupling according to one of claims 1 to 8, characterized in that between the mounting flange ( 5 ) distal end of the hollow shaft ( 8th ) and a connecting plate provided there ( 7 ) a shim ( 6 ) is arranged. Anhängekupplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelstange (3) direkt über den Anbauflansch (5) mit einem am Fahrzeug befestigten Querträger verbunden ist.Trailer coupling according to claim 9, characterized in that the ball rod ( 3 ) directly over the mounting flange ( 5 ) is connected to a cross member attached to the vehicle. Anhängekupplung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsblech (7) und/oder der Anbauflansch (5) an einem Mittelteil eines mehrteiligen Querträgers befestigt ist bzw. sind.Trailer coupling according to claim 9 or 10, characterized in that the connecting plate ( 7 ) and / or the mounting flange ( 5 ) is or are attached to a central part of a multi-part cross member. Anhängekupplung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsblech (7) und/oder der Anbauflansch (5) mit der Kugelstange (3) außermittig am Querträger befestigt ist bzw. sind.Trailer coupling according to one of claims 9 to 11, characterized in that the connecting plate ( 7 ) and / or the mounting flange ( 5 ) with the ball rod ( 3 ) is or are attached off-center to the cross member. Anhängekupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch einen motorischen Dreh- und Schwenkantrieb der Kugelstange (3).Trailer coupling according to one of claims 1 to 12, characterized by a motorized rotary and swivel drive of the ball rod ( 3 ). Anhängekupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Kugelstange (3) ein deren Schwenkbewegungen mitmachender Steckdosenhalter zugeordnet ist.Trailer coupling according to one of claims 1 to 13, characterized in that the ball rod ( 3 ) is assigned a socket holder that takes part in the swiveling movements. Anhängekupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige ihrer Bauteile aus Leichtmetall gefertigt sind.Towing according to one of the claims 1 to 14, characterized in that at least some of its components are made of light metal. Anhängekupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß mechanisch stark belastete und beanspruchte Bereiche der Kupplungs-Bauteile, z.B. der Kugelstangenlagerkopf (4) und/oder die Kalotten (21) und/oder die Kupplungskugel (2), gehärtet sind.Trailer coupling according to one of claims 1 to 15, characterized in that areas of the coupling components which are subjected to high mechanical loads, for example the ball rod bearing head ( 4 ) and / or the calottes ( 21 ) and / or the coupling ball ( 2 ), are hardened.
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